应用右美托咪啶的老年全麻手术患者术后血清miR-146a和miR-572水平变化及其意义

曾芸, 代颜, 李秀英, 王国俊

(1 西南医科大学药学院，四川泸州646000；2 西南医科大学附属医院)

术后认知功能障碍(Postoperative Cognitive Dysfunction, POCD)指手术后的数天至数周出现时空紊乱和/或记忆障碍，学习和回忆能力下降等中枢神经功能异常[1]。老年患者POCD的发生率明显升高，影响术后康复程度，延迟住院时间，增加医疗费用和增高病死率，严重者甚至进展为阿尔茨海默病，认知能力出现永久性障碍[2,3]。右美托咪定具有明确的脑神经保护作用，国内外已有大量研究报道右美托咪定可以有效预防POCD的发生[4,5]，其中的机制研究报道较少。微小RNA(miRNA)是由12～20个氨基酸组成的小片段RNA，参与体内能量代谢、组织发育、内分泌代谢等重要的生理反应，以及炎症、氧化应激、凋亡自噬等病理生理学过程。目前已有研究发现miR-146a[6]和miR-572[7]在POCD中水平明显波动，可能是POCD发生的重要分子。在上述研究背景基础上，本研究以miRNA为切入点，以老年手术患者为研究人群，探讨右美托咪定对于POCD相关miRNA(miR-146a和miR-572)的水平影响。

1 资料与方法

1.1 临床资料 连续性纳入2017年4月～2017年12月于我院住院接受择期手术治疗的老年患者292例(其中骨科115例，普外科91例，妇科56例，血管外科30例)，随机平均分为2组，右美组146和对照组146例。其中右美组患者在手术麻醉诱导前泵入0.5 ug/kg右美托咪啶负荷剂量，后以0.3 ug/kg/h的速度持续泵入，手术结束前30 min左右停止。对照组患者给予0.9%氯化钠静脉泵入。入选标准：①患者年龄在65～85岁；②美国麻醉师协会(ASA)分级I～II级，择期手术。排除标准：①有精神神经病史，服用精神类药物；②严重心肾呼吸功能不全患者；③术前不能顺利完成精神功能测定患者；④术中或术后3天内死亡者。本研究通过我院伦理委员会审批通过，所有入选患者及家属签署知情同意书。两组患者的平均年龄、性别分布、BMI、ASA评分、受教育年限和手术类型等资料具有可比性。

1.2 miR-146a和miR-572的检测 采用实时荧光定量PCR检测，分别于三个时间点【术前1天(T0)和术后第1天(T1)和术后第3天(T2)】空腹抽取肘静脉血约25 ml，通过TRIzol法提取总RNA，再合成cDNA，其中miR-146a正向引物为5′-CCGCCGTGAGAACTGAATTCCA-3′，反向引物为5′-GTGCAGGGTCCGAGGT-3′；miR-572正向引物为5′-GGGCAAAGACATGGAGGAGG-3′，反向引物为5′ -CGCTGGCTTGGCTTCTGACT-3′。合成好的cDNA通过7600型序列检测系统(ABI公司产品)建立反应体系，以U6作为内参，通过miR-leg7dgi混合物建立标准曲线，计算血清miRNA的绝对含量。

1.3 神经精神测试评分和miRNA检测 神经精神测试评分采用简易智力状态检查法(MMSE)[8]。由于早期POCD具有昼轻夜重的特点，神经精神测试评分的测试时间定为18:00～20:00间进行。若术后评分较术前基础值降低超过2分，则认为出现POCD。统计术后第1天和第3天POCD的发生率。

2 结果

2.1 两组患者术中出入量、手术及恢复时间比较 如表1所示，右美组恢复自主呼吸时间(13.54±2.23 min )和睁眼时间(3.12±1.01 min)明显低于对照组(P均<0.05)。而两组患者在出血量、尿量、晶体量、胶体量、手术时间等方面均未见明显统计学差异(P均>0.05)。

表1 两组患者术中出入量、手术及恢复时间比较

2.2 MMSE评分、POCD发生率和miR-146a、miR-572波动情况的比较 如表2所示，MMSE方面，两组患者T0时MMSE水平相比，P>0.05。而对照组患者T1时MMSE水平较T0时明显下降两者相比，P<0.05。

表2 两组患者MMSE评分、miRNA波动情况和POCD发生率的比较

POCD发生率方面，可见T1和T2时两组患者POCD发生率相比，P>0.05，而右美组POCD总体发生率明显低于对照组(P<0.05)。

miRNA方面，T0时两组患者miR-146a和miR-572水平相比，P>0.05。T1和T2时，右美组miR-146a水平均明显低于对照组(P均<0.05)，而miR-572水平均明显高于对照组(P均<0.05)。组内比较可见，右美组患者miR-146a在T1时明显上升，T2时明显回落(P<0.05)；而miR-572在T1和T2时均较T0时明显下降(P<0.05)。对照组患者可见miR-146a在T1和T2时较T0明显上升，miR-572则明显下降(P<0.05)。

2.3 POCD与miR-146a、miR-572波动情况的相关性分析 通过相关性分析发现，POCD发生率与 miR-146a呈正相关(r=0.629，P<0.01)，与miR-572呈负相关(r=-0.609，P<0.01)。 miR-572与使用右美托咪定呈正相关(r=0.607，P<0.01)，与总体POCD发生率呈负相关(r=-0.612，P<0.01)。

3 讨论

右美托咪定具有明确的脑神经保护作用，但机制尚未明确，有研究证实右美托咪定可以促进核因子κB酸化，抑制炎症反应，调节脑细胞可塑性，促进神经细胞修复和改善记忆能力[9]。对于老年手术患者来说，右美托咪定可以减少丙泊酚等镇静药物剂量，提高麻醉效率，减少POCD的发生率[10,11]。本研究发现右美组恢复自主呼吸时间和睁眼时间明显低于对照组。同时对照组患者T1时MMSE水平较T0时明显下降，而右美组则无明显改变。右美组POCD总体发生率明显低于对照组。这些结果均提示右美托咪定可以有效预防老年患者POCD的发生，与之前的研究结果相符。

右美托咪定降低POCD发生率的机制方面，除了减少其他镇静药物用量等宏观内容以外，对于其中的微观机制研究报道较少，其原因可能与POCD本身微观机制尚未充分明确有关。动物实验发现右美托咪定可以明显抑制大鼠大脑海马组织Toll样受体-4/内核因子κB通路激活程度，进而减少脑内组织炎症反应，进而发挥脑保护作用[12]。临床试验证实60岁以上患者椎管内麻醉髋关节置换手术中静脉输注右美托咪定可以神经元特异性烯醇化酶和S100β蛋白水平，具有一定的脑保护作用[13]。本研究中则是选择了近十年来的研究热点miRNA进行分析，前期研究报道miR-146a[6]和miR-572[7]在POCD大鼠脑组织中水平明显异常，是POCD相关的miRNA。但是上述研究均为动物实验，目前尚缺乏临床研究。本研究结果发现术后右美组miR-146a水平均明显低于对照组，而miR-572水平均明显高于对照组。组内比较可见，右美组患者miR-146a在T1时是明显上升，T2时明显回落；而miR-572在T1和T2时均较T0时明显下降。对照组患者可见miR-146a在T1和T2时较T0明显上升，miR-572则明显下降。这些结果均提示miR-146a和miR-572在老年POCD患者中出现异常波动，右美托咪定干预后可以明显降低这两个miRNA水平的异常波动，提示POCD相关miR-146a和miR-572可能是右美托咪定抑制POCD发生的药物作用靶点。

miR-146a作为右美托咪定的药物靶点已有相关报道，已有研究发现[14]慢性阻塞性肺疾病相关肺损伤的大鼠模型中，右美托咪定可以通过抑制miR-146a水平，减少肺损伤程度，抑制细胞凋亡，改善肺功能。而miR-146a作为POCD相关miRNA在老年人群中的水平改变以及右美托咪定对其的影响相关研究尚未见相关报道，本研究是对该领域的补充。由于本研究属于单中心研究，尚需要进一步多中心大样本临床试验证实。

本研究的不足之处在于选择的两个miRNA均为动物实验筛查验证，并非直接人体标本进行高通量芯片或测序筛查，可能存在更为重要的POCD相关miRNA。

综上所述，本研究从miRNA角度为切入点，发现对于老年术后患者来说，POCD相关miR-146a和miR-572可能是右美托咪定降低POCD发生的潜在药物靶点因子。